Matematička istraživanja u geologiji (Geomat)

Matematička istraživanja u geologiji

https://www.croris.hr/projekti/projekt/16373

Izvor financiranja:  Europska unija (NextGenerationEU)
Trajanje: 1. 10. 2025. – 30. 9. 2029.
Glavni istraživač: prof. Dr. Tomislav Malvić
Vrijednost: 50.659,04 EUR
Poziv na slanje projektnih prijedloga: Poziv za financiranje institucionalnih istraživačkih projekata financiran iz izvora 581 – Mehanizam za oporavak i otpornost (2025.)

Ciljevi projekta i hipoteza

Projektni sažetak i cilj

               Istraživat će se taložni okoliši mezozoika (Velebit i zaleđe te Dalmacija) te kenozoika (hrvatski dio Panonskoga bazenskog sustava te otoci i obala Jadranskog mora), posebno onih dijelova koji do sada nisu bili analizirani geomatematičkim metodama općenito. Tu će se naglasak staviti na terensko prikupljanje uzoraka, mjerenja i stvaranje baza podataka za pojedinačni prostor. U teorijskom pogledu naglasak će se staviti na primjenu vjerojatnosti, matematičke analize, statistike, geostatistike i neuronskih algoritama koji su već dali vrlo dobre i primjenjive rezultate. Mnoge od njih su prijavljeni suradnici na ovoj potpori već objavili u znanstvenim časopisima i knjigama te su svi uredno upisani u Croris. Time će projektni tim raditi na daljnjem razvoju geomatematike, kako u teorijskom tako i primijenjenom dijelu, na postojećim i podatcima prikupljenima tijekom trajanja projekta. Naglasak će biti na četiri cjeline: (1) prikupljanju podataka na mrežama pravilnog ili nepravilnog rasporeda, te razvijanju načina smanjivanja pogrješke uzorkovanja; (2) analizi tih podataka u 1, 2 ili 3D, poglavito kartiranjem, ali i statistikom, s naglaskom na ispitivanje distribucije, njezina utjecaja na odabir algoritma interpolacije, kao i podešavanja hiperparametara neuronskih mreža ili linearnih interpolatora; (3) ispitivanja odabira matričnog računa krigiranja s obzirom na nesigurnosti variogramskog modela te razdiobe podataka; (4) uporaba vjerojatnosti u izračunu novih sintetičkih podataka, uzorkovanju, te stohastičkom kartiranju i izračunu volumena struktura, poglavito integriranjem.

               Sažeti ciljevi su:

1. Istražiti taložne okoliše mezozoika (Velebit i zaleđe te Dalmacija) te kenozoika (hrvatski dio Panonskoga bazenskog sustava te otoci i obala Jadranskog mora), posebno one dijelove koji do sada nisu bili analizirani geomatematičkim metodama općenito.
2. Obaviti potrebna terenska istraživanja kako bi se povećala baza geoloških površinskih i dubinskih podataka te primijenila na ovomu i budućim projektima slične tematike.
3. Razviti neuronske algoritme (ili već postojeće algoritme prilagoditi kvalitetnom geološkom kartiranju) potrebne pri analizi podataka prikupljenih terenskim istraživanjima na ovomu i ranijim (spomenutim) projektima.
   Ispunjavanjem tih znanstveno-istraživačkih ciljeva posredno bi se ostvarili i sljedeći stručni, dugoročni rezultati i ciljevi:
4. Osnaživanje projektnog tima s potrebnom opremom i licencijama za nekoliko budućih godina sličnih istraživanja.
5. Obavljanje tematskih terenskih istraživanja kako bi se povećala baza geoloških površinskih i dubinskih podataka te primijenila na ovomu i budućim projektima slične tematike.
6. Objavljivanje niza tematskih, znanstvenih, radova iz primijenjene geomatematike u časopisima indeksiranim u WoSCC-u ili Scopusu, sa što većim brojem relevantnih koautora iz projektne skupine.

Hipoteza

               Sadašnje stanje dostupnih javnih baza geoloških uzoraka i mjerenja na njima općenito u Hrvatskoj nije zadovoljavajuće. Ovim projektom će se na tom polju načiniti barem mali napredak. Nadalje, geološki dio projekta nešto će intenzivnije raditi na prikupljanju uzoraka te njihovoj laboratorijskoj obradbi, prvenstveno litološkoj i paleontološkoj. Takve aktivnosti bit će intenzivnije u prve dvije godine projekta, no bez sumnje odvijat će se tijekom svih četiri godine. S druge strane primjena kartiranja, primijenjene geometrije, računalne grafike, statistike i numeričke matematike bit će zastupljenija u druge dvije godine projekta, iako će se i te metode izučavati i koristiti tijekom cijeloga četverogodišnjeg razdoblja.

Važni prethodni objavljeni rezultati na koje će se nastaviti ovaj projekt:

• Bošnjak, M.; Mandic, O. & Sremac, J. (2024): Middle Miocene (Langhian and Lower Serravallian/Badenian) Scallops (Bivalvia: Pectinidae) from the Precious Collections of the Croatian Natural History Museum. Diversity, 16, 508. https:// doi.org/10.3390/d16080508
• Sudar, V. ; Malvić, T.; Vujnović, T. & Ivšinović, J. (2021): Modeling of the geological probability procedure for the prediction of high flows in small streams, case study of Medvednica Mt., Croatia. Hydrology, 8, 2; 83, 14. https:// doi.org/10.3390/hydrology8020083
• Ivšinović, J. & Malvić, T. (2022): Comparison of Mapping Efficiency for Small Datasets using Inverse Distance Weighting vs. Moving Average, Northern Croatia Miocene Hydrocarbon Reservoir. Geologija, 65, 1; 47-57. https:// doi.org/10.5474/geologija.2022.003
• Ivšinović, J.; Pimenta Dinis, M. A.; Malvić, T. & Pleše, D. (2021): Application of the bootstrap method in low-sampled Upper Miocene sandstone hydrocarbon reservoirs: a case study // Energy sources. Part A-recovery utilization and environmental effects, 43 (2021), 4474-4488. https:// doi.org/10.1080/15567036.2021.1883773
• Bralić, N. & Malvić, T. (2022): Cement raw material reserve calculation – geological sections vs. structural maps approaches, case study from Southern Croatia. Minerals, 12, 8; 1056, 14. https:// doi.org/10.3390/min12081056
• Malvić, T., Ivšinović, J., Velić, J. & Rajić, R. (2019): Kriging with a small number of data points supported by Jack–knifing, a case study in the Sava Depression (Northern Croatia), Geosciences, 9, 1, 36, 1–24.
• Malvić, T., Ivšinović, J., Velić, J. & Rajić, R. (2019): Interpolation of small datasets in the sandstone hydrocarbon reservoirs, case study of the Sava Depression, Croatia, Geosciences, 9, 5, 201, 1–11.
• Malvić, T., Rajić, R., Slavinić, P. & Novak Zelenika, K. (2014): Numerical integration in volume calculation of irregular anticlines, RGN Zbornik, 28, 2, 1–8.

Članovi projektne skupine

Članovi s fakulteta:
	Josipa Velić, profesorica emerita Sveučilište u Zagrebu, Rudarsko-geološko-naftni fakultet, Hrvatska Croris profil		Tomislav Malvić, red. prof. u trajnom izboru Sveučilište u Zagrebu, Rudarsko-geološko-naftni fakultet, Hrvatska Croris profil
	Rajna Rajić, red. prof. u trajnom izboru Sveučilište u Zagrebu, Rudarsko-geološko-naftni fakultet, Hrvatska Croris profil		Ema Jurkin, red. prof. Sveučilište u Zagrebu, Rudarsko-geološko-naftni fakultet, Hrvatska Croris profil
	Jasna Orešković, red. prof. Sveučilište u Zagrebu, Rudarsko-geološko-naftni fakultet, Hrvatska Croris profil		Uroš Barudžija, izv. prof. Sveučilište u Zagrebu, Rudarsko-geološko-naftni fakultet, Hrvatska Croris profil
	Zlatko Briševac, izv. prof. Sveučilište u Zagrebu, Rudarsko-geološko-naftni fakultet, Hrvatska Croris profil		Dubravka Pleše, viša predavačica Sveučilište u Zagrebu, Rudarsko-geološko-naftni fakultet, Hrvatska   Croris profil
	Zrinka Vidović-Tisanić, viša predavačica Sveučilište u Zagrebu, Rudarsko-geološko-naftni fakultet, Hrvatska Croris profil		Toni Čvrljak, asistent Sveučilište u Zagrebu, Rudarsko-geološko-naftni fakultet, Hrvatska Croris profil
Vanjski suradnici:
	Marija Bošnjak, naslovna docentica. Croris profil		Josip Ivšinović, znanstveni suradnik Croris profil

Regionalna istraživanja (metodologija)

Diseminacija

Skupovi

Objavljeni radovi

Tereni

Campaign no. 1 - Novo Selo Okićko 13-10-2025 (photos)

1. Photo 1
2. Photo 2
3. Photo 3
4. Photo 4
5. Photo 5
6. Photo 6
7. Photo 7
8. Photo 8
9. Photo 9
10. Photo 10
11. Photo 11
12. Photo 12
13. Photo 13
14. Photo 14
15. Photo 15

Projektni filmski zapisi